用古老的符号探讨星系形态
作者 胡阳.李长铎 编码 20030014
【摘要】 由一个古老的符号建立的HL－x模型，并以此作为研究星系形态的参考系。通
过对正常旋涡星系(NGC6946)、 棒旋星系(NGC1300)和不规则星系(M82)三个星系的形态与
HL－x参考系的比较发现三个星系可同时装入HL－x参考系中，并归纳为一体。也许这是整
体观对星系研究新的尝试。为宏观世界的统一提供了一个途径和可能。
【关键词】符号、HL－x参考系、正常旋涡星系(NGC6946)、棒旋星系(NGC1300)、不规
则星系(M82)。
一、引 言
星系(galaxies)由几十亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等构成，占据几千光年至几十万
光年的空间的天体系统。我们的银河系就是一个普通的星系。银河系以外的星系称为河外
星系，一般称为星系。
1926年， 美国天文学家哈勃(E.P.Hubble)按星系的形态把星系分为三类： 椭圆星系(
Elliptical galaxies)，旋涡星系(Spiral galaxies)和不规则星系(Irr-egular galaxi-
es)，其中，旋涡星系分为两种——正常旋涡星系(Spiral galaxies)和棒旋星系(Barred
Spiral galaxies)[1]。就哈勃研究过的600个星系来说，17％是椭圆星系、50％是正常旋
涡星系、30％是棒旋星系、而不规则星系只占了3％[2]。
自哈勃星系分类系统产生以后，沃库勒从1959年开始多次对哈勃系统提出修订方案，建立
四大类星系：椭圆星系，透镜型星系，旋涡星系，不规则星系。摩根等人也提出了分类的
系统。虽然星系分类有多种，但均与哈勃系统相似。总之，我们所观测到的星系有多种多
样。
星系形态为什么会有多种多样？面对这个问题人们开始对星系形态演化的过程提出各种假
说。
早在二十世纪三十年代，有人就把形态的序列看成是演化的序列，认为星系从球形开始，
因自转而变扁，扁平部分形成旋臂，旋臂逐渐松卷以至消失。换句话说，星系是从椭圆星
系，经过旋涡星系，最后演化成不规则星系的。
也有人认为形态序列是演化序列，但方向相反：从不规则星系，经过旋涡星系到椭圆星系
，即从不规则开始，因自旋而获得轴对称，最后演化成球状星系。但现在知道，椭圆星系
和旋涡星系中都有老年星，而且年龄相差不多。此外，质量，扁度等这些量上的差别也表
明，星系的形态序列不是演化序列，各种类型星系彼此不能相互转化[3]。 因此，还有人
认为演化取决于星系的质量和角动量，也有人认为星系的形态结构的不同，决定于形成时
的初始条件的差别。
自1992年以来，我们从事太极图的研究，初步建立了整体方法论——HL太极理论，并以此
了解世界。整体世界是一个什么状态？是该理论研究的任务。针对星系的形态我们以整体
观作了以下的探讨。 在探讨中，我们将符号立体化，建立了一个HL－x模型，来探索星
系的整体形态。
本文参照1993年出版的《胡李太极宇宙模型》第一卷[4]，以学术论文的形式向大家介绍。
二、 古老的符号
这个符号，众所周知，它在佛教中犹如基督教的十字架，是神圣、吉祥的象征。在欧洲
也因为它曾被德国纳粹做为标志而使欧洲人至今痛恨和恐惧。
其实这种符号并非仅见之于佛教和纳粹，也并非最早出现于印度。古代印度、美索不达米
亚、希腊、高加索和中国的甘肃、青海等地都有发现，其中以中国新石器时代晚期的马家
窑文化出土遗物年代最早[5]。
在中国人们往往在研究《河图》和《洛书》中常常联系到符号，如有人对《河图》的研
究中曾把出《河图》数字中隐含着符号，即将《河图》中四个奇数与四个偶数相联，便
近似图形。也有人将《洛书》之数联成形，如李约瑟曾在《中国科学技术史》第三卷
中说： “这个图形(洛书)可以发展成一个字形的图形”[6]。此外，还有人认为太极图
来源于符号，但也有人认为太极图与没有任何演化相成的关系[7]。
本文在这里重点探讨的是用这个古老的符号来帮助我们研究星系形态的问题。有关太极
图与符号的关系，以后再探讨。
三、用符号建立一个星系形态研究的参考系
首先我们把古老的符号由一个平面图转换成一个三维图，如(图 一)所示。
在这里我们将(图一)称为HL星系形态模型，并用它作为研究星系形态的参考系，缩写成HL
－x。此参考系的缩写在过去的研究中我们曾写成HL－Sc。
四、 使用HL－x参考系说明
1).HL－x参考系在X、Y、Z坐标系上的定位 ， 以及HL－x 参考系以X、Y、Z确定观测者的
方位。如(图 二)所示。
2).观测者在三个不同的方位观测HL--x参考系的结果。
①当观测者站在HL－x参考系的前后面时，所观测出的结果为(图 三－a)。
②当观测者站在HL－x参考系的左右面时。所观测到的结果为(图 三－b)。
③当观测者站在HL－x参考系的上下面时。 所观测到的结果为(图 三－c)。
④上述HL－x参考系如果是在一个动态的情况下，(图 三－a)(图 三－b)和(图 三－c)三
种图形组合。观测者将会看到HL－x参考系呈现出很多的形状。在这里我们暂不详述。
五、HL－x参考系与星系形态比较方法
在这里我们以HL－x参考系三个观测面以及三个观测面的变角图形结果与天文学现已观测
到的星系形态相比较，本文因为是电子版本，在输入图形，特别是天文照片时有限。因此
我们只选用正常旋涡星系(NGC6946)。棒旋星系(NGC1300)和不规则星系(M82)三个星系做
为比较样本。该样本来源于剑桥大学出版社出版的《The Cambridge Atlas of Astronomy
》一书[8]。此书为二手材料。据该书记载：正常旋涡星系(NGC6946)的材料出自于Kitt
Peak National Observatory，棒旋星系(NGC1300)出自于Hale Observatories，不规则星
系(M82)出自于Hale Observatories。
现将HL－x参考系与星系形态比较的方法和过程设计如下：
1).(图 四)HL－x参考系的前后面变角图形与(图 五)正常旋涡星系(NGC6946)比较。如图
所示。
2).(图 六)HL－x参考系的左右侧面变角图形与(图 七)棒旋星系(NGC1300)比较。如图所
示。
3).(图 八)HL－x参考系的上下面变角图形与(图 九)不规则星系(M82)比较。如图所示。
六、HL－x参考系与星系形态比较结果
1).正常旋涡星系(NGC6946)与HL－x参考系比较发现：当观测者站在HL－x参考系的前面，
将HL－x以Y为轴向右侧旋转大约45度，然后再以X为轴(下端向后上端向前)旋转大约135度
时，HL－x模型就出现与正常旋涡星系(NGC6946)相近似的图形，两者均有四个旋臂，详见
(图 四)和(图 五)。
2).棒旋星系(NGC1300)与HL－x参考系比较发现：当观测者站在HL－x参考系的左侧，将HL
－x以X为轴(下端向后上端向前)旋转大约135度时，HL－x模型就出现与棒旋星系(NGC1300
)相近似的图形，两者均有两个旋臂，详见 (图 六)和(图 七)。
3).不规则星系(M82)与HL－x参考系比较发现：当观测者站在HL－x参考系的上面，将HL－
x以X为轴(下端向后上端向前)旋转大约15度时，HL－x模型就出现与不规则星系(M82)相近
似的图形，两者均为十字结构，详见 (图 八)和(图 九)。
七、星系形态讨论与分析
通过上述的比较使我们首先发现正常旋涡星系(NGC6946)。棒旋星系(NGC1300)和不规则星
系(M82)三个星系的形态与HL－x参考系的三个观测面有关联。特别是正常旋涡星系(
NGC6946)。棒旋星系(NGC1300)和不规则星系(M82)三个星系可同时装入 HL－x参考系中，
即正常旋涡星系(NGC6946)表现在HL－x参考系的前后面，棒旋星系(NGC1300)表现在HL－x
参考系的左右侧，不规则星系(M82)表现在HL－x参考系的上下面。形成了三种星系为一个
HL－x参考系的整体结构的局面。
针对这种情况，我们提出一种假设，即星系的形态可能只有一种，天文学观测到的旋涡星
系、棒旋星系和不规则星系可能是一个星系体的三个面。这种假设与目前天文学所定论的
科学常识——星系有椭圆星系、正常旋涡星系、棒旋星系、透镜型星系及不规则星系多种
形态是有所抵触的。而我们现在所提出的这种假设是建立在天文观测的事实基础上，它并
不与天文观测的事实相抵触，它只是与目前理论天文学家对观测事实的解释相抵触。
为什么会出现对星系形态的两种解释？我们认为是两种思维方式和两种研究层次的差别。
在思维上主要表现为平面思维与立体思维，局部思维与整体思维相抵触，在研究层次上主
要表现为就现象论现象与就现象论本质相抵触。但我们必须承认天文学家所观测到的星系
只能是某个星系朝向地球的一个面。而这个星系的其它面是一个什么样的形态，目前还无
法观测得到。
本文研究可能描述出了星系的内部结构。如果我们提出的这种假说成立的话。星系结构应
该就是三维的符号的HL－x模型。以此将引出对星系演化过程的另一种认识。是否星系
的形态结构的不同取决于形成时的初始条件(密度、速度、弥散度、角动量、分布温度、
湍流、磁场等)的差异有待考虑。
将三种星系归纳到HL－x模型中来，也可能为我们进入宏观世界的统一提供了一个途径。
在这里以哈勃研究过的600个星系来说，有17％是椭圆星系、50％是正常旋涡星系、30％
是棒旋星系，3％是不规则星系。参考这个星系的百分比，我们可以设想，如果只将正常
旋涡星系和棒旋星系(四个旋臂与两个旋臂)合为一体就可达80％的星系形态得到统一，由
此可见，宏观世界的统一已不是幻想。但对这种设想我们认为这只是一种形式，星系形态
是否得到统一，关键取决于人们是否了解星系的本质——星系的整体结构。
今天在整体思维的帮助下，使我们初步认识到正常旋涡星系、棒旋星系和不规则星系是一
体的关系。如果我们不是在整体思维的帮助下会怎样那？我们也必定会赞成目前天文学所
定论的科学常识——星系有星系有椭圆星系、正常旋涡星系、棒旋星系、透镜型星系及不
规则星系多种形态。从这里使我们不得不承认宇宙观决定了人们认识自然的能力。
八、结 论
由一个古老的符号建立的HL－x模型，并作为研究星系形态的参考系。通过研究可知它
适用于研究旋涡星系、棒旋星系和不规则星系。并能将这三种星系归纳为一体。我们认为
这是整体观对星系研究的新的尝试。为宏观世界的统一提供了一个途径和可能。
虽然本文将这三种星系归纳为一体。但这并不能 意味着星系形态的百分之百的统一。目
前我们还没有对椭圆星系，透镜型星系和双星系等进行研究。
本文有待解决的问题是：扩大研究样板，对椭圆星系，透镜型星系和双星系是否也能归纳
到HL－x参考系中，还需探讨。同时，我们将依据HL－x参考系绘制出各种形态图谱，以便
将观测到的星系对号入坐，提高研究层次和研究精度。
最后一点，如果天文学家观测到的正常旋涡星系(NGC6946)，棒旋星系(NGC1300)和不规则
星系(M82)三个星系的形态可靠的话，如果星系存在于三维空间的话，我们认为星系的立
体形态应只有一种，星系的平面形态有正常旋涡星系。棒状星系，不规则星系等多种形态
。
【文献索引】
[1] 翁士达 ，星系的分类 ，《中国大百科全书·天文学》1980.12。
[2] 李庆臻，《简明自然辩证法词典》1986。
[3] 胡佛兴，星系的演化，《中国大百科全书·天文学》1980.12。
[4] 李长铎、胡 阳，《胡李太极宇宙模型》第一卷，1993。
[5] 华明，易数深探—人类古代文明统一性的再思考，《科技智囊》1995。
[6] 林方直，民族智慧的充分显现，《人民日报》(海外版)1995.9.25。
[7] 束景南, 《中华太极图与太极文化》1994。
[8] J. AUDOUZE、G. ISRAEL, The Cambridge Atlas of Astronomy,1988。
(原文发表于1993)
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